005 Computerprogrammierung, Programme, Daten
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An essential measure of autonomy in assistive service robots is adaptivity to the various contexts of human-oriented tasks, which are subject to subtle variations in task parameters that determine optimal behaviour. In this work, we propose an apprenticeship learning approach to achieving context-aware action generalization on the task of robot-to-human object hand-over. The procedure combines learning from demonstration and reinforcement learning: a robot first imitates a demonstrator’s execution of the task and then learns contextualized variants of the demonstrated action through experience. We use dynamic movement primitives as compact motion representations, and a model-based C-REPS algorithm for learning policies that can specify hand-over position, conditioned on context variables. Policies are learned using simulated task executions, before transferring them to the robot and evaluating emergent behaviours. We additionally conduct a user study involving participants assuming different postures and receiving an object from a robot, which executes hand-overs by either imitating a demonstrated motion, or adapting its motion to hand-over positions suggested by the learned policy. The results confirm the hypothesized improvements in the robot’s perceived behaviour when it is context-aware and adaptive, and provide useful insights that can inform future developments.
Cancer is one of the leading causes of death worldwide [183], with lung tumors being the most frequent cause of cancer deaths in men as well as one of the most common cancers diagnosed in woman [40]. As symptoms often arise in advanced stages, an early diagnosis is especially important to ensure the best and earliest possible treatment. In order to achieve this, Computed Tomography (CT) scans are frequently used for tumor detection and diagnosis. We will present examples of publicly available CT image data of lung cancer patients and discuss possible methods to realize an automatic system for automated cancer diagnosis. We will also look at the recent SPIE-AAPM Lung CT Challenge [10] data set in detail and describe possible methods and challenges for image segmentation and classification based on this data set.
Sind kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) bereits auf die Digitale Transformation vorbereitet?
(2018)
Eine von den Autoren durchgeführte Untersuchung konnte deutliche Indizien dafür ausmachen, dass viele kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) aktuell noch keine ausreichende Reife zur Digitalen Transformation haben. Zur Lösung des Problems wird vorgeschlagen, ein agiles IT-Management-Konzept zu entwickeln, um den IT-Bereich dynamisch und ohne formalen Ballast des klassischen IT-Managements zu steuern.
In 1991 the researchers at the center for the Learning Sciences of Carnegie Mellon University were confronted with the confusing question of “where is AI” from the users, who were interacting with AI but did not realize it. Three decades of research and we are still facing the same issue with the AItechnology users. In the lack of users’ awareness and mutual understanding of AI-enabled systems between designers and users, informal theories of the users about how a system works (“Folk theories”) become inevitable but can lead to misconceptions and ineffective interactions. To shape appropriate mental models of AI-based systems, explainable AI has been suggested by AI practitioners. However, a profound understanding of the current users’ perception of AI is still missing. In this study, we introduce the term “Perceived AI” as “AI defined from the perspective of its users”. We then present our preliminary results from deep-interviews with 50 AItechnology users, which provide a framework for our future research approach towards a better understanding of PAI and users’ folk theories.
For most people, using their body to authenticate their identity is an integral part of daily life. From our fingerprints to our facial features, our physical characteristics store the information that identifies us as "us." This biometric information is becoming increasingly vital to the way we access and use technology. As more and more platform operators struggle with traffic from malicious bots on their servers, the burden of proof is on users, only this time they have to prove their very humanity and there is no court or jury to judge, but an invisible algorithmic system. In this paper, we critique the invisibilization of artificial intelligence policing. We argue that this practice obfuscates the underlying process of biometric verification. As a result, the new "invisible" tests leave no room for the user to question whether the process of questioning is even fair or ethical. We challenge this thesis by offering a juxtaposition with the science fiction imagining of the Turing test in Blade Runner to reevaluate the ethical grounds for reverse Turing tests, and we urge the research community to pursue alternative routes of bot identification that are more transparent and responsive.
Das Kernanliegen des Datenschutzes ist es, natürliche Personen vor nachteiligen Effekten der Speicherung und Verarbeitung der sie betreffenden Daten zu schützen. Aber viele Personen scheinen gar nicht geschützt werden zu wollen. Im Gegenteil, viele Endanwender willigen “freiwillig“ – bewusst oder unbewusst – in eine umfassende Verarbeitung ihrer personenbezogenen Daten ein. Warum tun Menschen dies? Es werden verschiedene Ursachen diskutiert (beispielsweise in [79]), hierzu gehören Uninformiertheit, mangelnde Sensibilität, das Gefühl der Hilflosigkeit, mangelnde Zahlungsbereitschaft und mangelnde Alternativen. Auch wenn dies in Einzelfällen zutrifft, so gibt es oft sehr wohl datenschutzfreundliche Alternativen. Beispielsweise existiert zu WhatsApp (als Instant Messaging App) die Alternative Threema. Threema gilt als EU-DS-GVO-konform und funktional durchaus mit WhatsApp vergleichbar [62]. Allerdings ist inzwischen die aktuelle Netzwerkgröße ein entscheidendes Auswahlkriterium: Im Januar 2018 hatte Threema 4,5 Millionen Nutzer [172], WhatsApp dagegen 1,5 Milliarden [171]. Dies ist ein Indiz dafür, dass WhatsApp sich quasi zum De-facto-Standard entwickelt hat und es für die einzelne Person nur schwer möglich ist, viele andere “zum Wechsel auf ein anderes Produkt zu bewegen. [. . . ] Bei Diensten mit Nutzerzahlen im Milliardenbereich kann von ’Freiwilligkeit’ nur noch bedingt gesprochen werden.“ [9]
Open-Source Software spielt sowohl zur Ausgestaltung von Lehr- und Lernszenarien (bspw. Organisation mit Editoren und Groupware, Kollaboration und Kommunikation via Chats und Webblogs), als auch für die Umsetzung von Forschunsprojekten (zum Beispiel Auswertung großer Datenbestände, Erprobung realer Situationen in vituellen Laboren, Evaluation neuer Oberflächenentwicklungen) eine wichtige Rolle. Um eine bestmögliche Passung der Software herzustellen, erfolgt Softwareentwicklung im Hochschulbereich entweder forschungsprojektbezogen oder Disziplin- und Einrichtungsübergreifend.
An der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg fand am Donnerstag, den 23.9.21 das erste Verbraucherforum für Verbraucherinformatik statt. Im Rahmen der Online-Tagesveranstaltung diskutierten mehr als 30 Teilnehmer:innen über Themen und Ideen rund um den Bereich Verbraucherdatenschutz. Dabei kamen sowohl Beiträge aus der Informatik, den Verbraucher- und Sozialwissenschaften sowie auch der regulatorischen Perspektive zur Sprache. Der folgende Beitrag stellt den Hintergrund der Veranstaltung dar und berichtet über Inhalte der Vorträge sowie Anknüpfungspunkte für die weitere Konstituierung der Verbraucherinformatik. Veranstalter waren das Institut für Verbraucherinformatik an der H-BRS in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl IT-Sicherheit der Universität Siegen sowie dem Kompetenzzentrum Verbraucherforschung NRW der Verbraucherzentrale NRW e. V. mit Förderung des Bundesministeriums der Justiz und für Verbraucherschutz.
Trust and Social Capital: Revisiting an Offshoring Failure Story of a Small German Software Company
(2009)
Trust is the lubricant of the sharing economy. This is true especially in peer-to-peer carsharing, in which one leaves a highly valuable good to a stranger in the hope of getting it back unscathed. Nowadays, ratings of other users are major mechanisms for establishing trust. To foster uptake of peer-to-peer carsharing, connected car technology opens new possibilities to support trust-building, e.g., by adding driving behavior statistics to users' profiles. However, collecting such data intrudes into rentees' privacy. To explore the tension between the need for trust and privacy demands, we conducted three focus group and eight individual interviews. Our results show that connected car technologies can increase trust for car owners and rentees not only before but also during and after rentals. The design of such systems must allow a differentiation between information in terms of type, the context, and the negotiability of information disclosure.
Validierung einer Web-Applikation zum Fern-Monitoring von Belastungs- und Erholungsparametern
(2020)
Simultan zur agilen Entwicklung einer Web-Applikation, die Parameter der Belastungs- und Beanspruchungssteuerung erfasst, wurden die implementierten Belastungs- und Erholungs-parameter an freiwilligen Testern/innen in der Praxis überprüft. Um sowohl die Applikation als auch die z.T. selbst entwickelten Kenngrößen auf ihre externe Validität hin zu bewerten, werden diese regressionsanalytisch bearbeitet.
This paper gives necessary foundations to understand the mechanism of warning processing and summarizes the state of the art in warning development. That includes a description of tools, researchers use to work in this scientific field. In detail these are models that describes the human way of processing warnings and mental models. Both are presented detailed with relevant examples. The paper tells how these tools are connected and how they are used to improve the effectiveness of warnings.
This paper aspires to develop a deeper understanding of the sharing/collaborative/platform economy, and in particular of the technical mechanisms upon which the digital platforms supporting it are built. In surveying the research literature, the paper identifies a gap between studies from economical, social or socio-technical angles, and presentations of detailed technical solutions. Most cases study larger, ‘monotechnological’ platforms, rather than local platforms that lend components from several technologies. Almost no literature takes a design perspective. Rooted in Sharing & Caring, an EU COST Action (network), the paper presents work to systematically map out functionalities across domains of the sharing economy. The 145 technical mechanisms we collected illustrate how most platforms are depending on a limited number of functionalities that lack in terms of holding communities together. The paper points to the necessity of a better terminology and concludes by discussing challenges and opportunities for the design of future and more inclusive platforms.
Less is Often More: Header Whitelisting as Semantic Gap Mitigation in HTTP-Based Software Systems
(2021)
The web is the most wide-spread digital system in the world and is used for many crucial applications. This makes web application security extremely important and, although there are already many security measures, new vulnerabilities are constantly being discovered. One reason for some of the recent discoveries lies in the presence of intermediate systems—e.g. caches, message routers, and load balancers—on the way between a client and a web application server. The implementations of such intermediaries may interpret HTTP messages differently, which leads to a semantically different understanding of the same message. This so-called semantic gap can cause weaknesses in the entire HTTP message processing chain.
In this paper we introduce the header whitelisting (HWL) approach to address the semantic gap in HTTP message processing pipelines. The basic idea is to normalize and reduce an HTTP request header to the minimum required fields using a whitelist before processing it in an intermediary or on the server, and then restore the original request for the next hop. Our results show that HWL can avoid misinterpretations of HTTP messages in the different components and thus prevent many attacks rooted in a semantic gap including request smuggling, cache poisoning, and authentication bypass.
Is It Really You Who Forgot the Password? When Account Recovery Meets Risk-Based Authentication
(2024)
Components and Architecture for the Implementation of Technology-Driven Employee Data Protection
(2021)
Das Auslesen von Messdaten in elektronischer Form ermöglicht es, diese vom Ursprung bis zur Rechnungsstellung effizient und ohne Medienbruch zu erheben und zu verarbeiten. Gerade im liberalisierten Energiemarkt ist dies von Bedeutung, da eine Vielzahl von Marktteilnehmern miteinander kommunizieren muss. Das im VERNET-Programm geförderte SELMA-Projekt verfolgt das Ziel, einen Standard für den sicheren elektronischen Austausch von Messdaten zu entwickeln und zu etablieren. Eine der zentralen Anforderungen ist die Gewährleistung der Authentizität und Integrität der über offene Netze ausgelesenen Messdaten, die über die gesamte Lebensdauer der Messdaten nachprüfbar sein sollen. Die technische Umsetzung dieser Anforderungen resultiert in einer Sicherheitsarchitektur, die durch den durchgängigen Einsatz elektronischer Signaturen gekennzeichnet ist. Mit den signierten Datensätzen können die Rechnungen von den Marktteilnehmern auf ihre Authentizität und Integrität hin überprüft werden. Dieser Beitrag zeigt die gesetzgeberischen Hindernisse auf, die bei der Umsetzung der Anforderungen an qualifizierte Signaturen im elektronischen Messdatenaustausch auftreten und wie dennoch eine größtmögliche Beweiskraft für fortgeschrittene Signaturen erreicht werden kann.
Die soziale Netzwerkanalyse versucht menschliche Interaktion in einen analytischen und auswertbaren Zusammenhang zu bringen. Sie hat sich als Methode in den letzten Jahrzehnten über die Sozialwissenschaften hinaus in die Geschichtswissenschaften, Archäologie und Religionswissenschaften verbreitet. Dabei fanden verschiedene Paradigmenwechsel statt, zum Beispiel vom statischen Netzwerken mit dem Schwerpunkt auf quantitativ-struktureller Analyse hin zu heterogenen Handlungsnetzwerken wie zum Beispiel in der der Actor Network Theory (ANT) gewandelt. Der Fokus liegt aktuell eher auf der Frage des Informationsaustauschs und der Dynamik nicht statischer Netzwerke.
Frequently the main purpose of domestic artifacts equipped with smart sensors is to hide technology, like previous examples of a Smart Mirror show. However, current Smart Homes often fail to provide meaningful IoT applications for all residents’ needs. To design beyond efficiency and productivity, we propose to realize the potential of the traditional artifact for calm and engaging experiences. Therefore, we followed a design case study approach with 22 participants in total. After an initial focus group, we conducted a diary study to examine home routines and developed a conceptual design. The evaluation of our mid-fidelity prototype shows, that we need to study carefully the practices of the residents to leverage the physical material of the artifact to fit the routines. Our Smart Mirror, enhanced by digital qualities, supports meaningful activities and makes the bathroom more appealing. Thereby, we discuss domestic technology design beyond automation.